Hoá học 11 Cơ bản - Bài 35. Benzen và đồng đẳng. Một số hiđrocacbon thơm khác

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 1 trang 159 SGK hóa học 11. Ứng với công thức phân tử C10H8 có bao nhiêu đồng phân hiđrocacbon thơm?
    A. 2.
    B. 3.
    C. 4.
    D. 5.
    Hướng dẫn.
    Chọn C.
    [​IMG]
    etylbenzen​

    [​IMG]
    1, 2 - đimetylbenzen (o - đimetylbenzen hay o - xilen)​

    [​IMG]
    1, 3 - đimetylbenzen (m - đimetylbenzen hay m - xilen)​

    [​IMG]
    1,4 - đimetylbenzen (p - đimetylbenzen hay p - xilen)​





    Bài 2 trang 159 SGK hóa học 11. Toluen và benzen phản ứng được với chất nào sau đây: (1) dung dịch brom trong CCl4; (2) dung dịch kali pemanganat; (3) hi đro có xúc tác Ni, đun nóng;
    (4) Br2 có bột Fe, đun nóng? Viết phương trình phản ứng hóa học của các phản ứng xảy ra.
    Hướng dẫn.
    Các phương trình hóa học:

    [​IMG]




    Bài 3 trang 159 SGK hóa học 11. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong mỗi trường hợp sau:
    a. Toluen tác dụng với hiđro có xúc tác Ni, áp suất cao, đun nóng.
    b. Đun nóng benzen với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc.
    Lời giải:
    [​IMG]





    Bài 4 trang 160 SGK hóa học 11. Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các chất: benzene, hex – 1 – en và toluen. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.
    Hướng dẫn.
    -Nhỏ dung dịch brom vào 3 ống nghiệm riêng biệt đựng benzen, hex – 1 – en, toulen, ống nghiệm có hiện tượng mất màu là hex – 1 – en.
    -Nhỏ dung dịch KMnO4 vào hai ống nghiệm còn lại và đun nóng, ống nghiệm nào có hiện tượng mất màu là toluene.
    -Không có hiện tượng gì là benzen.





    Bài 5 trang 160 SGK hóa học 11. Hiđrocacbon X là chất lỏng có tỉ khối hơi so với không khí bằng 3,17. Đốt cháy hoàn toàn X thu được CO2 có khối lượng bằng 4,28 lần khối lượng H2O. Ở nhiệt độ thường, X không làm mất màu dung dịch brom. Khi đun nóng, X làm mất màu dung dịch KMnO4.
    a) Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của X.
    b) Viết phương trình hóa học của phản ứng giữa X và H2 (xúc tác Ni, đun nóng), với brom (có mặt Fe), với hỗn hợp dư của axit HNO3 và axit H2SO4 đậm đặc.
    Hướng dẫn.
    a) X là chất lỏng có tỉ khối hơi so với không khí bằng 3,17 nên X có khối lượng mol:
    dX/kk = 3,17 => MX : Mkk = 3,17 => Mx = 3,172. 29 = 92 (gam/mol).
    Đốt cháy hoàn toàn X thu được CO2 có khối lượng bằng 4,28 lần khối lượng H2O
    $\frac{m_{CO2}}{m_{H2O}} = 4,28$ => $\frac{n_{CO2}}{n_{H2O}} $ = $\frac{\frac{4,28}{44}}{\frac{1}{18}} = 7: 4$
    Do trong phân tử nước có 2 nguyên tử H nên:
    => nC : nH = 7 : 8
    =>CTPT của X là C7H8
    X không làm mất màu dung dịch brom, nhưng khi đun nóng, X làm mất màu dung dịch KMnO4.
    CTCT:
    [​IMG]
    PTHH:
    [​IMG]
    b) Phản ứng của toluen với H2 (xt Ni)
    [​IMG]
    Phản ứng của toluen với với brom (có mặt Fe)
    [​IMG]
    Phản ứng của toluen với hỗn hợp dư của axit HNO3 và axit H2SO4 đậm đặc.
    [​IMG]




    Bài 6 trang 160 SGK hóa học 11. Đánh dấu cộng (+) vào ô cặp chất có phản ứng với nhau theo mẫu sau:
    [​IMG]
    Hướng dẫn.
    [​IMG]






    Bài 7 trang 160 SGK hóa học 11. Cho benzen tác dụng với lượng dư HNO3 đặc có xúc tác H2SO4 đặc để điều chế nitrobenzen. Tính khối lượng nitrobenzen thu được khi dùng 1,00 tấn benzen với hiệu suất 78%.
    Hướng dẫn.
    a) Khối lượng C6H5 – NO2 là 1,23 tấn.






    Bài 8 trang 160 SGK hóa học 11. Dùng công thức cấu tạo viết phương trình hóa học của phản ứng giữa stiren với:
    a) H2O (xúc tác H2SO4)
    b) HBr
    c) H2 (theo tỉ lệ số mol 1:1, xúc tác Ni)
    Hướng dẫn.
    a) H2O (xúc tác H2SO4)
    b) HBr
    c) H2 (theo tỉ lệ số mol 1:1, xúc tác Ni)





    Bài 9 trang 160 SGK hóa học 11.
    Trình bày phương pháp hóa học phân biệt 3 chất lỏng sau: toluene, benzen, stiren. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.
    Hướng dẫn.
    Toluen chỉ làm mất màu dung dịch KMnO4 ở điều kiện đun nóng, stiren làm mất màu ở ngay điều kiện thường, ben zen không làm mất màu dung dịch KMnO4 ngay cả khi đun nóng.




    Bài 10 trang 160 SGK hóa học 11. Khi tách hiđro của 66,25 kg etylbenzen thu được 52 kg stiren. Tiến hành phản ứng trùng hợp toàn bộ lượng stiren này thu được hỗn hợp A gồm polistiren và phần stiren chưa tham gia phản ứng. Biết 5,2 gam A vừa đủ làm mất màu của 60.00 ml dung dịch brom 0,15 M.
    a) Tính hiệu suất của phản ứng tách hiđro của etylbezen.
    b) Tính khối lượng stiren đã trùng hợp.
    c) Polistiren có phân tử khối trung bình bằng 3,12.105. Tính hệ số trùng hợp trung bình của polime.

    Hướng dẫn.
    a) Hiệu suất của phản ứng là 80%.
    b) Khối lượng stiren đã tham gia phản ứng trùng hợp: 42,64 kg.
    c) Hệ số trùng hợp trung bình của polime: 3000.




    Bài 11 trang 160 SGK hóa học 11. Trình bày cách đơn giản để thu được naphtalen tinh khiết từ hỗn hợp naphtalen có lẫn tạp chất không tan trong nước và không bay hơi.
    Hướng dẫn.
    Úp miệng phễu có gắn giấy đục lỗ trên hỗn hợp naphtalen và tạp chất, đun nóng, naphatalen thăng hoa tạo
    các tinh thể hình kim bám trên mặt giấy, thu được naphtalen tinh khiết.




    Bài 12 trang 160 SGK hóa học 11. Từ etilen và benzen, tổng hợp được stiren theo sơ đồ:
    C6H6 \(\xrightarrow[H^{+}]{C_{2}H_{4}}\) C6H5CH2CH3 \(\overset{xt,t^{o}}{\rightarrow}\) C6H5CH = CH2
    a) Viết các phương trình hóa học thực hiện các biến đổi trên.
    b) Tính khối lượng stiren thu được từ 1,00 tấn benzen nếu hiệu suất của quá trình là 78%.
    Hướng dẫn.
    a) C6H6 + C2H4 \(\overset{H^{+}}{\rightarrow}\) C6H5 – CH2 - CH3
    C6H5CH2CH3 \(\overset{xt,t^{o}}{\rightarrow}\) C6H5CH = CH2 + H2
    b) Theo sơ đồ: C6H6 → C6H5CH2CH3 → C6H5CH = CH2
    nC6H6= \(\frac{1,00.10^{6}}{78}\) = 12,8.103 (mol)
    Số mol stiren thu được: nstiren = \(\frac{78}{100}\)x12,8.103 (mol)
    Khối lượng stiren: 1,00.103x\(\frac{78}{100}\)x12,8 = 9,98.103 (kg) = 9,98 tấn.